(57)【要約】【課題】所望の大きさおよび含溶液率の造粒体を余計な動力を必要とせず簡便に得るとともに、粉体の造粒装置への供給時の弁等による圧密や、造粒体の造粒装置からの排出時の弁等による破壊を防止する。【解決手段】ホッパーと、粉体を振動により造粒するための上段の第一容器と、粉体を振動により供給するための下段の第二容器とを有する振動造粒装置であって、上記ホッパーが第二容器へと繋がる粉体の供給筒を有し、上記第二容器からは第一容器に繋がる傾斜した粉体の搬送路を有し、上記第一容器からは装置外に繋がる傾斜した造粒体の搬送路を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーと、粉体を振動により造粒するための上段の第一容器と、粉体を振動により供給するための下段の第二容器とを有する振動造粒装置であって、上記ホッパーが第二容器へと繋がる粉体の供給筒を有し、上記第二容器からは第一容器に繋がる傾斜した粉体の搬送路を有し、上記第一容器からは装置外に繋がる傾斜した造粒体の搬送路を有することを特徴とする振動造粒装置。
【請求項２】
上記第二容器から第一容器に繋がる傾斜した搬送路の出口の位置が第一容器の底面より高く設置され、第一容器から装置外に繋がる造粒体の傾斜した搬送路の出口の位置が第一容器の底面のより高く設置され、第二容器から第一容器に繋がる粉体の傾斜搬送路の傾きが第一容器から装置外に繋がる粉体の傾斜搬送路の傾きより大きいことを特徴とする請求項１に記載の振動造粒装置。
【請求項３】
上記ホッパーから第二容器及び第二容器から第一容器への粉体の供給時の振動数をＡ、第一容器で造粒体を造粒している間の振動数をＢ、第一容器内の造粒体を装置外に排出する時の振動数をＣとすると、Ａ＞Ｃ＞Ｂを満たすことを特徴とする請求項１に記載の振動造粒装置。
【請求項４】
上記ホッパーから第二容器及び第二容器から第一容器への粉体の供給時の粉体の流れ方向と、第一容器で造粒体を造粒している間の粉体の流れ方向を同じとし、第一容器内の造粒体を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を逆にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の振動造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体の自重及び振動造粒機の振動を利用してホッパー内の粉体を該振動造粒機中に定量供給する粉粒体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から金型プレス成型において、粉末を造粒処理したものを利用する場合が多い。これは造粒処理をしたものの流動性が良く、金型内に均一に充填できるため、得られた成型体が均一になるという利点を有するからである。
【０００３】
これらを達成するため、粉末の造粒方法として噴霧乾燥方式がある。噴霧乾燥方式を説明すると、粉末を溶媒中に均一分散させてスラリーを作成し、このスラリーを噴霧乾燥装置の容器内で噴霧して飛散させるとともに、飛散中のスラリーを乾燥させて造粒体を得る、いわゆるスプレードライヤー方式が多用されている。より具体的説明すると、スプレードライヤーはスラリーの噴霧部、噴霧液滴の乾燥部、造粒体の回収部からなる。噴霧部の機構により回転円板方式と圧力ノズル方式がある。
【０００４】
図６に回転円板方式のスプレードライヤーの構成を示す。回転円板方式では、ガスや電気をエネルギー源とした空気加熱器２３で過熱した空気を熱風送風ファン２２で噴霧乾燥塔２４に送り、この噴霧乾燥塔２４中に、スラリー送液ポンプ２０で３，０００〜２０，０００ｒｐｍ程度で回転する回転円板２１噴霧器にスラリーを供給して噴霧すると、回転円板２１端部で液滴となって噴霧乾燥塔２４内の熱風中に水平方向に飛散する。
【０００５】
そして噴霧乾燥塔２４内を下方に落下していくに従って溶媒が蒸発して乾燥され、造粒体となって製品出口２８から装置外へと排出される。
【０００６】
しかし、上記噴霧乾燥装置では、飛散したスラリーを容器の壁面に到達する以前に乾燥させる必要があり、多量の熱量を発生させる熱源と、大容量の容器を必要とする問題があった。
【０００７】
これらの問題点を解決すべく、図７に示すように、篩目２０〜４０メッシュの第一段部分１８、第一段部分１８より小さな篩目４０〜６０メッシュの第二段部分１９及び受皿２９を有する振動篩を用い、前記第一段部分１８に造粒すべきセラミック材料とともに転動体を入れ、振動篩を所定の振動数で振動させることにより、第一段部分１８の篩目より転動体により押し出されたセラミック材料を第二段部分１９の篩目により分級し、第二段部分１９上及び受皿２９上に存在するセラミック材料を振動による転がりで造粒する方法が示されている（特許文献１参照）。
【０００８】
しかし、セラミック材料の供給方法や造粒を行った後の粉粒体の装置外への排出方法が開示されておらず、さらには傾斜した搬送路の有無についても同じである。また、セラミック材料の供給時や造粒時、または造粒した粉粒体の装置外への排出時の振動数の強弱関係が開示されていない。
【０００９】
また図８に示すように、ホッパー３１から下流に向けて下方にわずかに傾斜している搬送プレート３０上にセラミックス原料４０を供給し、前記搬送プレート３０をバイブレーター３２によって振動させ、搬送プレート３０上を搬送されるセラミックス原料にスプレー３３から水溶液を散布して造粒し、得られた造粒体４１のうち、所望の大きさより大きく造粒されたセラミックス原料４２をスリット板で取り除き、所望の大きさより小さく造粒されたもの及び造粒されなかったセラミックス原料をフィルター板３５で選別し、フィルター板を通過した径の小さいセラミック原料４３は再度ホッパー３１に戻して再造粒に供すると共に、前記フィルター板３５を通過しなかったものをヒーター３６で乾燥させ造粒体として回収する方法が示されている（特許文献２参照）。
【００１０】
しかし、セラミック材料の造粒時の振動数は開示されているものの、供給時や造粒した粉粒体の装置外への排出時の振動数の強弱関係に関する開示はない。
【００１１】
また目的が異なるものの、上記特許文献２と構成が同様なものとして、図９に示すように、粉粒体を振動搬送路５３上で移動させ、その上から粒径を調整した造粒剤液滴５１を滴下させて造粒し、篩目５４により分級して造粒体を得る方法が示されている（特許文献３参照）。
【００１２】
さらに特許文献３には、図９の装置を小型化する目的で図１０に示すようにパーツフィーダー型の造粒装置が示されている。図１１に示す通り、Ａ部から粉粒体およびＢ部から液滴を滴下して造粒し、振動容器６０の周囲に設けられた、排出口が振動容器の底部より高い位置にある螺旋状の搬送路６３から、造粒体を搬送路途中に設けられた篩目６６、６８により分級して造粒体を得る方法が示されている。
【００１３】
図１２に振動容器の底部や搬送路等の高さ関係の構成が示されている。しかし、粉粒体の供給時や造粒時、または造粒した粉粒体の装置外への排出時の振動数の強弱関係が開示されていない。
【００１４】
特許文献１、特許文献２、特許文献３には、供給時の粉体の流れ方向と、造粒している間の粉体の流れ方向を同じにした場合、造粒体を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を逆にする方法が開示されていない。
【００１５】
【特許文献１】
特開昭６０−１７５５３４号公報
【００１６】
【特許文献２】
特開平３−８９９３３号公報
【００１７】
【特許文献３】
特開平６−２６２０５５号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の技術は、図７に示すとおり、セラミックス粉末の凝集体を第一段部分１８の転動体によって粉砕するとともに、第二段部分１９の篩目５０上および受皿２９上で連続的に造粒が可能とした点で価値の高い技術であった。しかしながら、セラミック材料の供給方法や造粒を行った後の粉粒体の装置外への排出方法が示されておらず、図６から判断する限りバッチ処理を行う必要があり、バッチで処理できる量にもおのずと限界があり連続処理に適していなかった。
【００１９】
また、別の問題として、造粒体を結合させている力は、第二段１９の篩目５０上と受皿２９上でセラミックス原料が転がることによりお互いが付着して結合する、つまりセラミックス原料自体がもつ付着力だけであり、顆粒がもろく破壊されやすいため、成型時に所望の特性が得られないという懸念があった。
【００２０】
また、造粒体の強度を強めるためにバインダー等の結合剤を含んだ溶液を添加したセラミックス原料を処理すると、篩目５０が目詰まりを起こし、造粒が不可になるといった問題があった。
【００２１】
特許文献２の技術は、図８に示すとおり、造粒体４１を得やすくするため、振動する搬送プレート３０上を移動するセラミックス原料４０に、上部に設置したスプレー３３から水溶液を散布し造粒する方法が示されている。
【００２２】
しかしながら上記方法では、造粒体４１のサイズで選別を行っており、サイズさえ条件に合えば造粒体４１として回収されるため、造粒体４１が含有する水溶液の量が一定せず、ヒーター３６で乾燥させた後の造粒体４１の含有する水分量や粉体嵩密度にバラツキが生じ、ひいては金型プレス成型時、造粒体４１の流動性バラツキや詰まり差が発生し、離型性にも悪影響を及ぼすといった問題があった。
【００２３】
乾燥させるヒーター３６を強化し、乾燥を充分に行い水分量バラツキを極力すくなくするという方法も考えられるが、多量の熱量を必要とし、本来の目的と相反するものである。
【００２４】
また、所望の大きさより大きく造粒されたセラミックス原料４２をスリット板３４で取り除いているが、この大きい造粒体４１は雪だるま式に大きくなり続け、搬送プレート３０とスリット板３４の隙間を閉塞させたりする場合や、時には破壊して造粒体４１の中に混入して流動性を悪化させてしまう恐れがある。
【００２５】
また、所望の大きさより小さく造粒されたもの及び造粒されなかったセラミックス原料４２をフィルター板３５で選別し、フィルター板３５を通過した径の小さいセラミック原料４３を再度ホッパーに戻して再造粒に供するという手法は、回収率を上げ均一なサイズの造粒体を得るという点では優れた技術であるが、再造粒されるセラミックス原料は、水溶液の散布を受けているため水分量が増加しており、これを再造粒後に乾燥させるという点においても、余分な熱量を必要とし好ましくないと考えられる。
【００２６】
さらには、搬送プレート内３０に付着を生じさせないようにしながら、粉体に多量の水溶液を散布したい場合には、ノズルを多数設ける必要があり、スペースを大きくとるという問題もあった。
【００２７】
特許文献３にも図９、１０、１１、１２に示すとおり、上記特許文献２に示されている乾燥ヒーターが無い点を除けば、ほぼ同様の方法と装置が示されている。
【００２８】
しかし、造粒体のサイズで選別を行っており、サイズさえ条件に合えば造粒体として回収されるため、造粒体が含有する造粒剤または造粒剤の溶液の量が一定せず、造粒体の含有する造粒剤または造粒剤の溶液の量や粉体嵩密度にバラツキが生じ、ひいては金型プレス成型時、造粒体の流動性バラツキや詰まり差が発生するといった問題があった。
【００２９】
また、一般的に造粒装置においては、一定量の粉体を供給する場合や造粒体を装置外に排出する際に、バラフライ弁やその他の弁を装置内外に設ける場合があるが、その弁に粉体が挟まって圧密され期待外の造粒体を形成する場合や、造粒体が挟まることにより破壊されるという問題があった。また、これらのバラフライ弁やその他の弁を駆動させるために、振動造粒とは別に動力を必要としていた。
【００３０】
したがって本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであってその目的は、所望の大きさおよび含溶液率の造粒体を余計な動力を必要とせず、連続的に簡便に得るとともに、粉体の造粒装置への供給時の弁等による圧密や、造粒体の造粒装置からの排出時の弁等による破壊を防止することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の造粒方法は、ホッパーと、粉体を振動により造粒するための上段の第一容器と、粉体を振動により供給するための下段の第二容器とを有する振動造粒装置であって、上記ホッパーが第二容器へと繋がる粉体の供給筒を有し、上記第二容器からは第一容器に繋がる傾斜した粉体の搬送路を有し、上記第一容器からは装置外に繋がる傾斜した造粒体の搬送路を有することを特徴とする。
【００３２】
また、上記第二容器から第一容器に繋がる傾斜した搬送路の出口の位置が第一容器の底面より高く設置され、また第一容器から装置外に繋がる造粒体の傾斜した搬送路の出口の位置が第一容器の底面のより高く設置され、さらには、第二容器から第一容器に繋がる粉体の傾斜搬送路の傾きが、第一容器から装置外に繋がる粉体の傾斜搬送路の傾きより大きいことを特徴とする。
【００３３】
また、上記ホッパーから第二容器及び第二容器から第一容器への粉体の供給時の振動数をＡ、第一容器で造粒体を造粒している間の振動数をＢ、第一容器内の造粒体を装置外に排出する時の振動数をＣとした場合、Ａ＞Ｃ＞Ｂを満たすことを特徴とする。
【００３４】
また、上記ホッパーから第二容器及び第二容器から第一容器への粉体の供給時の粉体の流れ方向と、第一容器で造粒体を造粒している間の粉体の流れ方向を同じとし、第一容器内の造粒体を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を逆にすることを特徴とする。
【００３５】
これにより、所望の大きさ及び含溶液を有する造粒体を安定して得ることができ、粉体の供給・造粒・造粒体の装置外への排出すべてを振動造粒機の振動だけで行えるため、多くの動力源を必要とせず、簡便に造粒体を得ることが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の造粒方法及び装置を図１、図２、図３に示すような振動造粒装置を例に挙げて詳細に説明する。
【００３７】
まず図１に示すように、本発明の振動造粒装置の構造は、円筒状の基台１１上に図示していない複数のコイルバネを設けて、該コイルバネ上に容器基部１０を支持し、該容器基部１０上に第二容器４を固設し、該第二容器４上に第一容器６が固設されて、円筒状振動容器１４を構成している。
【００３８】
図２に示すように第１容器６は有底で、中心部に貫通筒３と時計回りに設置された傾斜搬送路入口１３、傾斜搬送路７及びその先には搬送路出口８を有している。搬送路出口８の出口高さは第一容器６の底面１７の高さより高い位置に設けられている。
【００３９】
第一容器６上には図示していない方法で固設されると同時に貫通筒３及び第二容器４とも接触していないホッパー１があり、ホッパー１から下方にある供給筒２が貫通筒３を通り、第二容器４へと繋がっている。
【００４０】
第二容器４は有底で、図２に示すように反時計回りに設置された傾斜搬送路入口１２、傾斜搬送路５を有しており、該傾斜搬送路５の出口は第一容器６に繋がっている。傾斜搬送路５の出口は第一容器６の底の高さより高い位置に設けられている。
【００４１】
第一容器６から第二容器４に繋がる粉体の傾斜搬送路５の傾きは、第一容器６から装置外に繋がる粉体の傾斜搬送路７の傾きより大きく設定されている。
【００４２】
前記容器基部１０の底下部には図示していない振動モーターを固設し、該振動モーターを回転させるとその回転軸に設けられた不平衡重錘の作動により、容器基部１０、第二容器４、第一容器６、傾斜搬送路５、傾斜搬送路７、搬送路出口８、貫通筒３が振動するように構成されている。
【００４３】
上述した振動造粒装置を用いて造粒体を得る方法を次に述べる工程（Ａ）から工程（Ｇ）にて説明する。
【００４４】
（Ａ）まずホッパー１に造粒を行いたい粉体を供給する。すると粉体は自重により第一容器６の貫通筒３内にある供給筒２を通り第二容器４へと落下する。
【００４５】
（Ｂ）次に図２で示した場合に振動モーターを反時計回りに回転させ、第二容器４から粉体が第一容器６へ移動できるだけの振動数である振動数Ａを加えると、傾斜搬送路５を通り粉体が第一容器６へと移動する。
【００４６】
（Ｃ）所望の量の粉体が第一容器６に供給されるまでは振動モーターを回転させ振動数Ａを加え続ける。
【００４７】
（Ｄ）所望の量の粉体が第一容器６に供給された後、振動モーターを反時計回りに回転させながら傾斜搬送路５からの粉体の供給が止まる振動数、かつ第一容器６で粉体が充分転動および旋回できるだけの振動数Ｂを加えると、傾斜搬送路５からの粉体の供給が止まり、第一容器６内で所望の量の粉体のみが転動および旋回を始める。
【００４８】
（Ｅ）第一容器６内で旋回している所望の量の粉体に、ノズル９から溶液を連続または断続的に噴霧して造粒体を製造する。所望の大きさ及び含溶液率を有する造粒体を得るまで振動数Ｂを加え続ける。
【００４９】
（Ｆ）所望の大きさ及び含溶液率を有する造粒体を得た後、図２で示した場合に振動モーターを時計回りに回転させ、第一容器６から粉体が装置外へ移動できるだけの振動数である振動数Ｃを加えると、傾斜搬送路７を通り造粒体が傾斜搬送路７及び搬送路出口８へと移動し装置外へと排出される。第一容器６から造粒体が全て排出されるまでは振動数Ｃを加え続ける。ここで、傾斜搬送路７は図２で示した場合時計回りに設置されているため、前記（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）のいずれの工程時も傾斜搬送路７へ粉体が移動することは無い。
【００５０】
また、傾斜搬送路５は図２で示した場合反時計回りに設置されているため、前記（Ｆ）の工程時に傾斜搬送路５から粉体が移動することは無く、加えて傾斜搬送路５の第一容器６への出口が、第一容器６の底部より高く設定されていることから、第一容器６から傾斜搬送路５への造粒体の逆流も起こらない。
【００５１】
（Ｇ）あとはホッパー１内の粉体が無くなるまで、もしくは所望の量の造粒体が得られるまで、上記（Ｂ）〜（Ｆ）の工程を繰り返せば良い。
【００５２】
この工程では、図３に示すように、粉体が第一容器６内を旋回しながら転動しているので、溶液の噴霧と転動を繰り返し受けることとなり、徐々に造粒体１６を成長させ、徐々に含溶液率を高めることができる。
【００５３】
そのため、所望な大きさおよび含溶液率の造粒体１６を簡便に得ることが可能となる。従来技術の課題でもあった高含溶液率の造粒体１６も得ることが可能である。
【００５４】
本発明は、図１における振動造粒機１５の振動粉体を振動造粒機１５の振動を利用して該振動造粒機１５中に供給し、振動造粒機１５の中で旋回させながら振動及び溶液によって粉体同士を合着させ、所定の大きさ及び含溶液率を有する造粒体１６を製造することができ、さらには、振動造粒機１５の振動のみを利用することで得られた造粒体１６を振動造粒機１５から排出することができる。
【００５５】
以上のように本発明によれば、ホッパー１と、第一容器６及び第二容器４の２層の円筒状振動容器からなる振動造粒機１５において、振動造粒機１５の振動を利用してホッパー１内の粉体を振動造粒機１５の第二容器４に供給する方法と、振動造粒機１５の振動を利用して前記第二容器４内の粉体を振動造粒機１５の第一容器６に供給する方法と、振動造粒機１５の振動を利用して第一容器内６の粉体を転動させ、前記容器内に溶液を噴霧して造粒体１６を得る方法と、所望の大きさ及び含溶液率を有する造粒体を得るまで粉体を第一容器６内に留める方法と、造粒が完了した際に振動造粒機１５の振動を利用して第一容器６内の造粒体１６を装置外に排出すると、動力をあまり必要とせずに、所望の大きさ及び含溶液を有する造粒体を安定して得ることができ、粉体の供給・造粒・造粒体１６の装置外への排出すべてを振動造粒機１５の振動だけで行えるため、多くの動力源を必要とせず、簡便に造粒体１６を得ることが可能となる。
【００５６】
その手段は、ホッパー１が第二容器４へと繋がる粉体の供給筒２を有し、第二容器４からは第一容器６に繋がる粉体の傾斜した搬送路５を有し、第一容器６からは、装置外に繋がる造粒体の傾斜した搬送路７を有し、第二容器４から第一容器６に繋がる傾斜した搬送路７の出口８は、造粒中に粉体および造粒体の逆流を防ぐ目的で、その位置が第一容器６の底面１７より高く設置され、また第一容器６から装置外に繋がる造粒体１６の傾斜した搬送路７の出口８は、造粒中の造粒体１６の流出を防ぐ目的で、その位置が第一容器６の底面１７のより高く設置され、さらに第二容器４から第一容器６に繋がる粉体の傾斜搬送路５の傾きが、造粒中に粉体が供給されないよう、第一容器６から装置外に繋がる粉体の傾斜搬送路７の傾きより大きいことが特徴である。
【００５７】
ここで、傾斜搬送路５は３〜９°の傾き、傾斜搬送路７は１０〜２０°の傾きとするのが好ましい。
【００５８】
さらに、前記振動造粒機１５において、ホッパー１から第二容器４及び第二容器４から第一容器６への粉体の供給時の振動数をＡ、第一容器６で造粒体を造粒している間の振動数をＢ、第一容器内６の造粒体１６を装置外に排出する時の振動数をＣとした場合、Ａ＞Ｃ＞Ｂの関係を満たすことが好ましい。造粒している間のＢが一番小さいのは、造粒中に第二容器４から傾斜搬送路５を通って、粉体が供給されないようにするためである。振動モーターのインバーター制御を行った場合、Ａは４５〜６０Ｈｚ、Ｂは１５〜４５Ｈｚ、Ｃは３０〜４５Ｈｚに設定することが好ましい。
【００５９】
さらに、前記振動造粒機１５において、ホッパー１から第二容器４及び第二容器４から第一容器６への粉体の供給時の粉体の流れ方向と、第一容器６で造粒体１６を造粒している間の粉体の流れ方向を同じにした場合、第一容器内６の造粒体１６を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を逆にするのは、造粒体１６の排出時に傾斜搬送路５から粉体が造粒体１６に混入することを避けるためである。
【００６０】
また、ホッパー１から第二容器４及び第二容器４から第一容器６への粉体の供給時の粉体の流れ方向と、第一容器６で造粒体１６を造粒している間の粉体の流れ方向と第一容器内６の造粒体１６を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を同じにした場合、傾斜搬送路５から粉体が造粒体に混入する可能性があるが、傾斜搬送路７から装置外へ造粒体１６を排出する際の振動数Ｃが、傾斜搬送路５から第一容器６へ粉体を供給する際の振動数Ａより小さいため、流れ方向を逆に切替える手間を省きたい場合は有用である。
【００６１】
また本発明の振動造粒装置において、ホッパー１の大きさは図１、図２、図３、図４、図５に示される大きさに限定されるものではなく、造粒する処理量により適宜選択される。
【００６２】
さらにホッパー１、供給筒２、第二容器４、傾斜搬送路５、第一容器６、傾斜搬送路７、搬送路出口８には、粉体の流動性が悪い場合や付着を防止する目的でバイブレーターやノッカーを取り付けてもよく、接粉部表面にテフロン等のコーティングを施しても良い。
【００６３】
また、所望の量の粉体を第一容器６へ供給する手法としては、図示していないタイマー、超音波やレーザー等のレベル計による計測により行われる。
【００６４】
ノズル９から噴霧する溶液の量の制御も、図示していないタイマー、超音波やレーザー等のレベル計による計測、溶液の重量を測定する等して行われる。
【００６５】
さらに、振動数Ａ、振動数Ｂ、振動数Ｃの強弱の調整や回転方向の制御は、振動モーターを用いる場合には、インバーター制御や変速機による制御等で行われる。振動源は振動モーター以外にもエアーバイブレーターや電磁式バイブレーター等を用いてもよい。振動数の設定は、振動モーターをインバーター制御する場合には、モーターに供給する電源の周波数Ｈｚで設定される。その他の方法で実施する場合は、振動サイクル（１／ｓｅｃ）等を用いてもよい。
【００６６】
ノズル９は、粉体の性状や所望の造粒体の大きさと含溶液率などを考慮し、一流体ノズル、二粒体ノズル等、様々なノズルを適宜用いればよい。
【００６７】
ノズル９と第一容器６に微小の電圧をかけ、静電塗装の原理で粉体へ溶液の吸収率を高める方法も可能である。前記の場合、第一容器６の側壁部分は絶縁体で構成し、第一容器６の底部は導電体で形成することが好ましい。
【００６８】
また、本発明の他の実施形態として、図４に示すような、すり鉢状の傾斜搬送路５を有するものや、図５に示すような、スパイラル状の傾斜搬送路５を有するものとすることもできる。
【００６９】
これらによると、さらに装置をコンパクトなものとして用いることが可能となる。特に、図４に示したすり鉢状の傾斜搬送路５を有するものにおいては、ホッパー１から第二容器４及び第二容器４から第一容器６への粉体の供給時の粉体の流れ方向と、第一容器６で造粒体を造粒している間の粉体の流れ方向と、第一容器６内の造粒体を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を全て同一にすることもできる。
【００７０】
【実施例】
（実験例１）
次に本発明を実施例につき具体的に説明する。
【００７１】
１）セラミック材料として１０μｍ以下の粒度分布を有する純度９９．９％のアルミナ粉体原料を用いた。前記粉体原料を直径φ５００ｍｍの円筒状振動容器を有する振動造粒機のホッパーに１０ｋｇ投入した。
【００７２】
２）６０Ｈｚの周波数で振動モーターを回転させ振動を加えた。
【００７３】
３）第二容器を通った後、１０°の傾きを持つ反時計回りの傾斜搬送路５を通りアルミナ粉体原料が１ｋｇ第一容器に供給された時点で、４５Ｈｚの周波数で振動モーターを回転させ、傾斜搬送路５からの粉体原料の供給をストップした。
【００７４】
４）その後第一容器の底部に均一に粉体原料が周回を始めた後、ノズルからＰＶＡ（ポリビニールアルコール）の５％水溶液を噴霧して造粒し、原料粉体の固形分重量に対する水溶液の重量添加率が５％になるまで、噴霧と粉体原料の周回を続けた。
【００７５】
５）水溶液の噴霧終了後、１分間そのまま造粒体を周回させ、顆粒サイズを整えた。
【００７６】
６）最後に、３０Ｈｚの周波数で振動モーターを逆回転させ、５°の傾きを持つ時計回りの傾斜搬送路７を通し、アルミナ造粒体を搬送路出口より得た。
【００７７】
後は、１０ｋｇ全量水溶液の添加が終了するまで、２）以降の工程を繰り返した。造粒体を確認したところ、平均粒径１５０μｍのアルミナ造粒体が得られた。
【００７８】
（実験例２）
次に本発明を別の実施例を具体的に説明する。
【００７９】
１）セラミック材料として５μｍ以下の粒度分布を有する純度９９．０％のジルコニア粉体原料を用いた。前記粉体原料を直径φ５００ｍｍの円筒状振動容器を有する振動造粒機のホッパーに１０ｋｇ投入した。
【００８０】
２）６０Ｈｚの周波数で振動モーターを回転させ振動を加えた。
【００８１】
３）第二容器を通った後、１０°の傾きを持つ反時計回りの傾斜搬送路５を通りアルミナ粉体原料が１ｋｇ第一容器に供給された時点で、４５Ｈｚの周波数で振動モーターを回転させ、傾斜搬送路５からの粉体原料の供給をストップした。
【００８２】
４）その後第一容器の底部に均一に粉体原料が周回を始めた後、ノズルからＰＶＡ（ポリビニールアルコール）の５％水溶液を噴霧して造粒し、原料粉体の固形分重量に対する水溶液の重量添加率が１０％になるまで、噴霧と粉体原料の周回を続けた。
【００８３】
５）水溶液の噴霧終了後、１分間そのまま造粒体を周回させ、顆粒サイズを整えた。
【００８４】
６）最後に、３０Ｈｚの周波数で振動モーターを逆回転させ、５°の傾きを持つ時計回りの傾斜搬送路７を通し、ジルコニア造粒体を搬送路出口より得た。
【００８５】
後は、１０ｋｇ全量水溶液の添加が終了するまで、２）以降の工程を繰り返した。造粒体を確認したところ、平均粒径２５０μｍのジルコニア造粒体が得られた。
【００８６】
前記、実験例１および２の造粒体をそのまま用い、金型成型に使用したところいずれも流動性が良く、均一な成型体が得られた。上記実施例では、アルミナとジルコニアの粉体原料の例を説明したが、アルミナ、ジルコニア、フォルステライト、ステアタイト、コージライト、ムライト、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、酸化チタン、シリカ、窒化珪素、炭化珪素、炭化チタン、窒化アルミ、ガラス等の粉末およびこれらの混合粉末で造粒を行うことも可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ホッパーと、粉体を振動により造粒するための上段の第一容器と、粉体を振動により供給するための下段の第二容器とを有する振動造粒装置であって、上記ホッパーが第二容器へと繋がる粉体の供給筒を有し、上記第二容器からは第一容器に繋がる傾斜した粉体の搬送路を有し、上記第一容器からは装置外に繋がる傾斜した造粒体の搬送路を有することにより、動力をあまり必要とせずに、所望の大きさ及び含溶液を有する造粒体を安定して得ることができ、粉体の供給・造粒・造粒体の装置外への排出すべてを振動造粒機の振動だけで行えるため、多くの動力源を必要とせず、簡便に造粒体を得ることが可能となる。
【００８８】
また、上記振動造粒機において、第二容器から第一容器に繋がる傾斜した搬送路の出口の位置が第一容器の底面より高く設置され、また第一容器から装置外に繋がる造粒体の傾斜した搬送路の出口の位置が第一容器の底面のより高く設置され、さらには、第二容器から第一容器に繋がる粉体の傾斜搬送路の傾きが、第一容器から装置外に繋がる粉体の傾斜搬送路の傾きより大きいことにより、造粒中の造粒体１６の流出を防ぐことが出来、造粒中に粉体が供給されないようにすることが可能となる。
【００８９】
また、前記振動造粒機において、ホッパーから第二容器及び第二容器から第一容器への粉体の供給時の振動数をＡ、第一容器で造粒体を造粒している間の振動数をＢ、第一容器内の造粒体を装置外に排出する時の振動数をＣとした場合、Ａ＞Ｃ＞Ｂを満たすことにより、造粒中に第二容器から傾斜搬送路５通って、粉体が供給されないようにすることができる。
【００９０】
また、前記振動造粒機において、ホッパーから第二容器及び第二容器から第一容器への粉体の供給時の粉体の流れ方向と、第一容器で造粒体を造粒している間の粉体の流れ方向を同じとし、第一容器内の造粒体を装置外に排出する時の粉体の流れ方向を逆にすることにより、造粒体の排出時に傾斜搬送路から粉体が造粒体に混入することを避けることができる。
【００９１】
以上詳述したように、本発明に係る粉体の造粒方法および装置によれば、振動造粒機の振動のみを利用して、粉体の振動造粒機への供給、造粒体の造粒、造粒体の排出を行うことができるため、余計な動力や弁構造などの供給装置を必要としない。
【００９２】
また、弁構造がないことから粉体を圧密することや、造粒体を破壊することがない。また、造粒容器内で周回しながら溶液添加と造粒が連続的に行われるため、所望な大きさおよび含溶液率の造粒体を簡便に得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動造粒機を示す正面図である。
【図２】本発明の振動造粒機を示す平面図である。
【図３】本発明の振動造粒機の搬送路を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図６】従来のスプレードライヤー装置の正面図である。
【図７】従来の造粒方法を示す断面図である。
【図８】従来の造粒装置を示す概略図である。
【図９】従来の造粒装置の斜視図である。
【図１０】従来の造粒装置を示す正面図である。
【図１１】従来の造粒装置を示す平面図である。
【図１２】従来の造粒装置の搬送路を示す図である。
【符号の説明】
１：ホッパー
２：供給筒
３：貫通筒
４：第二容器
５、７：傾斜搬送路
６：第一容器
８：搬送路出口
９：ノズル
１０：容器基部
１１：基台
１２、１３：傾斜搬送路入口
１４：円筒状振動容器
１５：振動造粒機
１６、４１：造粒体
１７：底面
１８：第一段部分
１９：第二段部分
２０：スラリー送液ポンプ
２１：回転円板
２２：熱風送風ファン
２３：空気加熱器
２４：噴霧乾燥塔
２８：製品出口
２９：受皿
３０：搬送プレート
３１：ホッパー
３２：バイブレーター
３３：スプレー
３４：スリット板
３５：フィルター板
３６：ヒーター
４０、４２、４３：セラミックス原料
５０、５４、６６、６８：篩目
５１：造粒剤液滴
５３：振動搬送路
６０：振動容器
６３：搬送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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